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Fluent局部坐标系(曲线坐标系)

11月前浏览1874

1 概述

在某些模型中,利用局部坐标系可极大的方便模型设置,例如对弯曲的多孔板设置多孔介质属性、设置各向异性的材料属性等。

2 创建坐标系

通过树状菜单中“curvilinear coordinate system”可创建曲线型局部坐标系。

右键点击“新建”,在如下图所示界面设置局部坐标系。
设置完成后,点击“save”按钮保存坐标系设置,程序自动在每个面单元的形心创建一个局部坐标系。

2.1 区域设置

cell zone的选择不仅决定了方向设置中参考曲面的设置,也决定了局部坐标系的应用范围。未勾选的区域不创建局部坐标系。

不同cell zone选择下的局部坐标系显示(上图选择全部区域,下图仅选择部分区域)

2.2 坐标方向设置

坐标系必须设置方向 0 和方向 1,方向 2 为两者的向量叉乘,由软件自动计算。
方向设置有三种方法:扩散(diffusion)、基准向量(base vector)、向量投影(vector projection)。
扩散方法的核心为求解扩散方程,得到各位置的扩散方向作为坐标指向。扩散方程的形式为:
程序采用迭代法求解,计算停止标准为残差小于 1^-6,或者达到 20 次迭代。
基准向量方法直接指定坐标轴方向,全局统一。

向量投影方法仅适用于设置方向 1,不能设置方向 0。其坐标轴方向为指定的向量在方向 0 的法向投影。

2.3 坐标系显示 

方向 0、方向1、方向 2 可选择性进行显示需要关注的部分。视图中,方向 0 为红色显示,方向 1 为绿色,方向 2 为蓝色。

局部坐标系可视化 

建议勾选“auto scale”选项,使显示的坐标大小始终处于合适范围
在“skip”设置正整数,可跳过部分坐标系显示,避免程序卡顿。数字越大,显示的对象越少。 

3 局部坐标系的应用

在需要依赖于坐标选取的设置中,可选择创建的局部坐标系。

通过局部坐标系设置多孔介质属性

通过局部坐标系设置材料各向异性方向(需要热传导率采用“orthotropic”模式定义)

备注:基于2023R1版本实测中,经常因为方向定义问题导致程序崩溃,感觉程序稳定性欠佳,需要注意及时保存。
目前发现的可导致崩溃的设置问题包括:
  • 扩散方法中无法找到路径

  • 方向 0 和方向 1 在部分区域平行(此时无法计算方向 2 指向)

来源:驭风之道
Fluent多孔介质材料曲面
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-05-25
最近编辑:11月前
驭风之道
硕士 | ANSYS流体技术... 签名征集中
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2条评论
臻.
签名征集中
6月前
你好,我想问一下就是在fluent树状坐标里面没有curvilinear coordinate system,应该在哪里找呀
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XL
签名征集中
7月前
你好,请问环形多孔介质怎么设置
回复

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